Microbiota

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Tipi di microbioma - Definizione ed esempi

 

1. I microrganismi

Esseri viventi microscopici, invisibili a occhio nudo, che si trovano ovunque.

Possiamo trovarli nel suolo, sul fondo dell'oceano e persino nell'intestino umano.

Spesso associamo i microbi a organismi dannosi, come i patogeni.

Si tratta di microrganismi che causano malattie a esseri umani, animali, piante e altri organismi viventi.

Tuttavia, anche all'interno di questi organismi più grandi esistono microrganismi essenziali per la vita e il benessere.

 

2. Cos'è il microbioma?

Il microbioma si riferisce a una comunità di microrganismi che occupa un habitat specifico.

Quando parliamo di microbioma, non dobbiamo considerare solo i tipi di microrganismi, ma anche la loro attività.

Ciò si riferisce al modo in cui interagiscono tra loro e con l'ambiente circostante.

In questo modo, il microbioma è un microecosistema dinamico che include i diversi genomi e metaboliti della comunità microbica, così come le condizioni ambientali prevalenti a cui sono esposti.

È integrato in macroecosistemi complessi, come quelli degli esseri umani.

Spesso facciamo riferimento al microbioma intestinale come al microbioma dell'intestino umano.

Questo microecosistema intestinale fa parte dell'ecosistema più ampio del corpo.

3. Cos'è il microbiota?

Il microbiota è un termine simile, ma non deve essere confuso con il microbioma.

Il microbiota è l'insieme di microrganismi, come batteri, archea, alghe unicellulari o funghi, che vivono in un determinato ambiente.

La differenza tra microbiota e microbioma sta nel fatto che quest'ultimo termine tiene conto delle interazioni tra gli organismi e l'ambiente; ovvero, il microbioma comprende il microbiota e la sua attività.

4. Il microbioma umano

Il microbioma umano varia da individuo a individuo.

Le comunità batteriche dipendono da numerosi fattori, come l'umidità, la temperatura e i nutrienti, che ne determinano la sopravvivenza.

Allo stesso modo, la colonizzazione batterica avviene durante l'intero ciclo di vita di una persona.

Le comunità presenti in un neonato non saranno le stesse di un adulto, a causa della differenza di età, dieta, sviluppo ormonale, maturità sessuale e molti altri fattori.

Il microbioma può essere alterato dall'uso di farmaci (es. antibiotici), cambiamenti nella dieta, stress e molti altri fattori.

Esistono malattie che possono derivare da uno squilibrio del microbioma.

Esempi ne sono il diabete, le allergie, le malattie gastrointestinali, l'artrite e persino il cancro.

Alcune funzioni del microbioma nel corpo umano sono le seguenti:

• Digestione

I batteri presenti nel microbioma intestinale aiutano a scindere i carboidrati complessi contenuti nelle pareti cellulari delle piante, come cellulosa, emicellulosa e pectina. Pertanto, possono favorire la digestione.

• Sistema immunitario

I batteri possono segnalare ai linfociti quali cellule sono utili e quali sono dannose (antigeni). In questo modo, possono determinare quale di esse diventerà dominante nel dato ambiente.

• Difesa contro i patogeni

I batteri presenti nel microbioma della pelle, della cavità orale, delle vie respiratorie e della vagina proteggono le mucose come barriera fisica e chimica dalla proliferazione di microrganismi patogeni.

 

5. Microbioma del suolo e delle piante

Un esempio di tipo di microbioma è il microbioma della rizosfera.

La definizione di rizosfera è quella parte di suolo che si trova nell'ambiente immediato delle radici della pianta.

In quest'area si verificano numerose interazioni del microbiota del suolo.

 

Un altro esempio è la fillosfera.

Qui si sviluppano e interagiscono comunità di microrganismi, come batteri e funghi, sulla superficie della pianta esposta al di sopra del suolo.

Esempi di tali microbiomi vegetali possono svolgere le seguenti funzioni:

• Ciclo dei nutrienti

Attraverso processi come la mineralizzazione, l'immobilizzazione e la dissoluzione, i microrganismi forniscono nutrienti che le piante possono utilizzare.

• Crescita delle piante

I microrganismi producono sostanze come gibberelline e auxine, che stimolano la crescita delle piante.

• Protezione

La comunità microbica protegge le radici delle piante dai patogeni producendo antibiotici e può anche disintossicare alcune sostanze tossiche secrete dalle piante che potrebbero essere dannose per altri organismi.

• Simbiosi

I microrganismi possono formare relazioni simbiotiche mutualistiche con le piante, favorendone la crescita e lo sviluppo.

• Bonifica

Ad esempio, i microbiomi presenti nel suolo e in relazione con le piante possono aiutare a trattare suoli e acque contaminati, migliorandone la qualità durante il processo.

 

6. Microbioma marino

Negli oceani vive una grande varietà di microrganismi, legati a diversi organismi ospiti. Così facendo, formano diversi microbiomi.

La presenza di microbiomi spazia dagli invertebrati, come le spugne di mare, ai grandi vertebrati, come gli squali.

Presentiamo alcuni esempi di microbiomi degli ecosistemi acquatici e le loro funzioni:

• Ciclo e stoccaggio dei nutrienti

La ricerca dimostra che i microbiomi delle spugne di mare contribuiscono al ciclo dei nutrienti, come l'azoto, negli oceani.

Questi e altri organismi sono in grado di immagazzinare nutrienti, come il fosforo, sotto forma di fosfati.

Svolgono anche un'altra funzione essenziale, che comporta la conversione del carbonio disciolto rilasciato da altri organismi in carbonio organico, che rimane accessibile per gli organismi eterotrofi.

• Difesa

In vari organismi marini, come i coralli, vivono batteri nei loro strati superficiali che producono composti antibatterici. In questo modo, proteggono da potenziali infezioni.

Nel caso dei cetacei, come le orche, il microbioma sulla loro pelle protegge l'animale come barriera fisica dall'ambiente esterno.

Questo è un indicatore non solo della sua salute, ma anche della salute dell'ambiente.

 

 

In questo articolo abbiamo potuto parlare solo in generale dei microbiomi.

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Diete, microbioma, diabete

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